Science：新研究鉴定出人类肠道内分泌细胞的营养传感蛋白

来源：100医药网 2024-10-29 11:12

在这项新的研究中，他们在人类EEC表面上发现了一种名为CD200的所谓表面标志物。他们利用这一表面标志物从类器官中分离出大量人类EEC，并研究了它们的传感蛋白。

在一项新的研究中，由胡布勒支研究所和罗氏人类生物学研究所领导的一个多机构研究团队开发出了确定肠道激素分泌调节因子的新工具。这些激素是由肠道中稀有的激素分泌细胞对进入肠道的食物做出反应而分泌的，并在消化和食欲方面发挥关键作用。

利用他们的工具，他们可识别这些激素分泌细胞表面上潜在的 营养传感蛋白 ，并研究它们的功能。这可能会产生干扰这些激素释放的新策略，并为治疗多种代谢或肠道运动障碍提供途径。相关研究结果发表在2024年10月18日的Science期刊上，论文标题为 Description and functional validation of human enteroendocrine cell sensors 。

肠道是一道重要的屏障。它保护身体免受有害细菌和高度动态 pH 值的侵害，同时允许营养物质和维生素进入血液。肠道也是分泌多种激素来调节身体机能的内分泌细胞的家园。

这些肠道内分泌细胞（enteroendocrine cell, EEC）是非常罕见的细胞，它们会根据各种诱因释放激素，如胃部的伸展、能量水平和食物中的营养物质。

这些激素反过来调节生理的关键方面，如消化和食欲。因此，EEC是人体对摄入食物的第一反应者，并指示身体的其他部分为即将到来的食物做好准备。

模仿肠道激素的药物（最著名的是 GLP-1）在治疗多种代谢性疾病方面大有可为。直接操纵EEC来调节激素分泌有可能开辟新的治疗方案。然而，了解如何有效影响肠道激素的释放一直是个挑战。

科学家们一直难以确定 EEC表面上的营养传感蛋白，因为 EEC本身只占肠道上皮细胞的不到 1%，此外，这些 EEC表面上的营养传感蛋白表达量也很低。

目前的研究主要依赖于小鼠模型，不过小鼠 EEC 响应的信号可能与人类 EECs响应的信号不同。因此，需要新的模型和方法来研究这些信号。

类器官中的EEC

Hubrecht 团队之前已经开发出在人体类器官中提取大量EEC的方法。类器官包含与其来源器官相同的细胞类型，因此有助于探索EEC等细胞的发育和功能。他们利用一种特殊的蛋白 Neurogenin-3，生成了大量的EEC。

图片来自Science, 2024, doi:10.1126/science.adl1460

过去，胡布勒支研究所的研究人员已经开发出一种方法，来增加肠道类器官中的EEC数量。考虑到EEC在肠道的不同区域具有不同的传感蛋白和激素谱，研究这些稀有细胞需要他们制作所有这些不同区域的富集EEC的类器官。

在这项新的研究中，这个多机构研究团队成功地在包括胃部在内的消化系统其他部位的类器官中富集了EEC。与真实的胃部一样，这些胃部类器官也会对已知的激素释放诱导剂做出反应，并分泌大量的胃饥饿素（Ghrelin），其中该激素向大脑发出饥饿信号方面起着关键作用。这证实了这些类器官可用于研究EEC的激素分泌。

EEC传感蛋白

由于EEC非常罕见，该研究团队一直在努力绘制许多EEC的轮廓图。在这项新的研究中，他们在人类EEC表面上发现了一种名为CD200的所谓表面标志物。他们利用这一表面标志物从类器官中分离出大量人类EEC，并研究了它们的传感蛋白。

这揭示了许多尚未在EEC中发现的受体蛋白。他们随后用能激活这些受体的分子刺激类器官，发现了多种控制激素释放的新型传感受体。当使用基于CRISPR的基因编辑技术使这些受体失活时，激素分泌往往会受到阻断。

有了这些数据，他们如今就能预测当某些感觉受体被激活时，人类EEC会如何做出反应。因此，他们的发现为进一步研究探索这些受体激活的影响铺平了道路。

这些富集EEC的类器官将使得他们能够进行更大规模、无偏见的研究，以确定激素分泌的新调节因子。这些实验最终可能会开发出治疗代谢性疾病和肠道运动障碍的疗法。（100yiyao.com）

参考资料：

Joep Beumer et al. . Science, 2024, doi:10.1126/science.adl1460.

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